機器對機器(M2M)通信技術與應用 (德) 阿剋塞爾·格蘭仕, 奧利弗·榮格著 97871 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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德 阿剋塞爾·格蘭仕，奧利弗·榮格著 著

圖書標籤:

• M2M通信
• 機器對機器
• 物聯網
• 無綫通信
• 傳感器網絡
• 工業互聯網
• 智能傢居
• 通信技術
• 嵌入式係統
• 自動化

店鋪： 書逸天下圖書專營店

齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118073874

商品編碼：29376444226

包裝：平裝

齣版時間：2011-05-01

基本信息

書名：機器對機器(M2M)通信技術與應用

定價：29.00元

作者：(德) 阿剋塞爾·格蘭仕, 奧利弗·榮格著

齣版社：國防工業齣版社

齣版日期：2011-05-01

ISBN：9787118073874

字數：

頁碼：

版次：5

裝幀：平裝

開本：

商品重量：0.259kg

編輯推薦

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內容提要

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　　現代通信工具的發展促使我們生活的社會飛速前進。交流與溝通不僅僅存在於人類之間，科技的發展使得另一種交流形式應運而生：機器對機器通信(MachioMachine，M2M)。通過機器對機器通信解決方案的應用，企業可以降低成本、提高效率、節約時間以及提高競爭力。
　　阿剋塞爾·格蘭仕、奧利弗·榮格在書中介紹瞭這種新型交流模式帶來的流程簡化和相應的M2M技術解決方案，例如，可防止車禍發生的車輛對車輛通信係統。
此外，M2M技術也是很多其他領域的創新基礎，例如，它能夠應用於傢庭防盜，可在盜竊發生的時間自動嚮安全中心和房主發送警報。
　　M2M通信技術是提高現代工業生産水平和經濟效率不可或缺的手段，而這也正是本書要傳達的內容。

目錄

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概述
章M2M市場導論
　互聯經濟中的一天
　M2M世界中的市場
第2章　M2M市場的商業模式
　網絡決定市場行為
　模糊的行業邊界
　M2M試用率管理
　剋服閤作問題
　客戶期望管理
　使用價格策略
　利用互補優勢
　應用網絡戰略
第3章　建築管理和能源管理
　智能傢居、智能電網和智能電錶
　發展現狀
　預測和前景
　新型M2M輔助服務
第4章　交通管理和“Car2X”
　如果交通工具可以進行交流
　發展現狀
　預測和前景
　行政手段的M2M標準化
第5章　金融服務和移動支付
　究竟什麼是移動支付
　發展現狀
　預測和前景
　橫嚮M2M集成
第6章　貿易和物流
　為什麼要在物流中應用M2M
　發展現狀
　預測和前景
　縱嚮M2M集成
第7章　電動車和電動汽車
　M2M式驅動和“加油”
　發展現狀
　預測和前景
　新的M2M商業模式
第8章　結論
AnmerkUngen
注釋

作者介紹

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文摘

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序言

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下一代互聯：探索物聯網與嵌入式係統的深度融閤 在當今信息技術飛速發展的時代，“萬物互聯”已不再是遙不可及的願景，而是正在深刻改變我們生活、工作乃至整個社會麵貌的現實。從智能傢居到工業自動化，從智慧城市到精準農業，無處不在的連接構成瞭龐大的網絡，而這一切的基石，正是構建在這個龐大網絡之上的各種設備與係統。本書旨在深入剖析那些驅動著這一變革的關鍵技術，特彆是機器對機器（M2M）通信的核心原理、發展趨勢以及在各行各業的實際應用。我們不聚焦於特定的書籍名稱，而是將目光投嚮整個M2M通信技術與應用領域，為你呈現一幅全麵而深刻的圖景。 第一章：M2M通信的基石——理解核心概念與架構 M2M通信，顧名思義，是指無需人工乾預，機器與機器之間直接進行信息交換的能力。它打破瞭傳統的“人機交互”模式，使得設備能夠自主感知、決策與通信。理解M2M通信，首先需要把握其幾個關鍵要素： 傳感器網絡： M2M通信的“觸角”。傳感器是連接物理世界與數字世界的橋梁，它們負責采集環境的各類數據，如溫度、濕度、壓力、位置、光照等。傳感器的多樣性與智能化是M2M係統能夠感知復雜環境的基礎。 通信網絡： M2M通信的“血脈”。從傳統的蜂窩網絡（2G, 3G, 4G, 5G）到LPWAN（低功耗廣域網）技術（如LoRa, NB-IoT, Sigfox），再到Wi-Fi、藍牙等短距離通信技術，各種通信網絡為M2M設備提供瞭多樣化的連接選擇。選擇何種通信網絡取決於應用場景對帶寬、功耗、覆蓋範圍、成本等方麵的需求。 通信協議： M2M通信的“語言”。為瞭確保不同廠商、不同類型的設備之間能夠有效溝通，一係列標準化的通信協議應運而生。例如，MQTT（Message Queuing Telemetry Transport）以其輕量級、發布/訂閱模式的特性，成為物聯網領域廣泛應用的協議；CoAP（Constrained Application Protocol）則專為資源受限的設備設計，在嵌入式係統中扮演著重要角色。此外，HTTP/RESTful API在某些場景下也作為一種便捷的通信方式。 平颱與應用： M2M通信的“大腦”與“行動”。M2M通信産生的海量數據需要被收集、存儲、分析和處理，這就需要強大的M2M平颱。這些平颱不僅提供數據管理能力，還支持設備管理、安全認證、遠程升級等功能。最終，這些平颱將支撐起各種各樣的M2M應用，解決實際問題，創造商業價值。 M2M通信的架構通常可以劃分為幾個層次：設備層、網絡層、平颱層和應用層。設備層包含各種傳感器、執行器和通信模塊。網絡層負責將數據從設備傳輸到平颱。平颱層是數據處理和分析的核心，提供設備管理、數據存儲、規則引擎等功能。應用層則是麵嚮最終用戶，提供具體的服務和解決方案。 第二章：驅動M2M通信發展的關鍵技術 M2M通信的蓬勃發展離不開一係列前沿技術的支撐和推動： 嵌入式係統與微控製器： 嵌入式係統是M2M設備的“心髒”。高性能、低功耗的微控製器（MCU）和嵌入式處理器是構建智能設備的基石，它們負責處理數據、執行指令、管理通信。隨著芯片技術的進步，越來越多的嵌入式設備具備瞭更強的計算能力和更低的能耗，為M2M應用的普及提供瞭硬件保障。 物聯網操作係統（IoT OS）： 專為物聯網設備設計的操作係統，能夠更好地管理資源、優化功耗、提供安全機製。例如，RTOS（實時操作係統）在對時延要求高的M2M應用中至關重要，而一些輕量級的Linux發行版也越來越多地應用於嵌入式設備。 大數據與人工智能（AI）： M2M通信産生瞭海量、多維度的數據，如何從這些數據中挖掘有價值的信息是關鍵。大數據技術提供瞭存儲、處理和分析大規模數據的能力，而AI，特彆是機器學習和深度學習，則能夠自動識彆數據中的模式、趨勢和異常，實現預測性維護、智能決策等高級功能。 雲計算與邊緣計算： 雲計算為M2M平颱提供瞭彈性的計算資源和存儲能力，使得大規模M2M應用的部署和管理成為可能。而邊緣計算則將計算能力推嚮網絡邊緣，靠近數據源，能夠減少時延、降低帶寬消耗，並在本地進行實時數據分析和響應，對於對響應速度要求極高的M2M應用（如自動駕駛、工業機器人）尤為重要。 網絡安全： 隨著M2M設備數量的激增，網絡安全問題也日益突齣。從設備認證、數據加密到網絡隔離、入侵檢測，構建強大的M2M安全體係是保障整個生態係統穩定運行的重中之重。 第三章：M2M通信在各行業的廣泛應用 M2M通信並非僅僅是技術的堆砌，它正在深刻地改變著傳統行業，催生新的商業模式和應用場景： 智能製造與工業4.0： 在工業領域，M2M通信是實現智能製造的核心。通過將傳感器部署在生産綫上的設備，可以實時監測生産狀態、設備運行狀況、産品質量等。這些數據被傳輸到M2M平颱進行分析，從而實現生産過程的優化、預測性維護、故障診斷，甚至實現無人化工廠。例如，通過M2M通信，可以實現對機床的遠程監控和故障預警，避免非計劃停機，提高生産效率。 智慧城市： M2M通信在智慧城市的建設中扮演著至關重要的角色。 智能交通： 車輛間的通信（V2V）和車輛與基礎設施間的通信（V2I）可以實現交通流量的優化、事故預警、自動駕駛的支持。 智能能源： 智能電錶通過M2M通信將用電數據傳輸給電力公司，實現遠程抄錶、電網負荷的智能管理，甚至支持分布式能源（如太陽能、風能）的接入和優化。 智能環境監測： 部署在城市各處的傳感器可以監測空氣質量、水質、噪聲汙染等，為城市管理者提供決策依據。 智能安防： 智能攝像頭、門禁係統等通過M2M通信連接，實現遠程監控、報警聯動，提升城市安全水平。 智能傢居： M2M通信讓傢居設備變得“聰明”。智能燈光、智能空調、智能門鎖、智能傢電等可以通過手機App或語音助手進行遠程控製和自動化管理，用戶可以根據自己的生活習慣設置場景模式，提升生活品質和便利性。 智慧農業： M2M技術在農業領域的應用，如精準農業，能夠通過傳感器監測土壤濕度、溫度、光照強度等環境參數，並結閤氣象信息，實現對農作物的水肥管理、病蟲害預警、灌溉自動化，從而提高農作物産量和品質，減少資源浪費。 智慧醫療： 遠程醫療、可穿戴健康監測設備、智能藥箱等都離不開M2M通信。醫生可以通過M2M設備遠程監測患者的生命體徵，提供及時診療建議，尤其是在偏遠地區或居傢養老的場景下，M2M技術能夠大大提升醫療服務的可及性。 智能物流： 通過在貨物、車輛和倉庫中部署M2M設備，可以實現對物流過程的全程追蹤、溫度和濕度監測，優化運輸路綫，提高物流效率，降低損耗。 第四章：M2M通信的未來展望與挑戰 M2M通信的未來發展將更加令人期待，但同時也麵臨著一些挑戰： 5G與6G的賦能： 新一代移動通信技術，如5G，憑藉其高帶寬、低時延、海量連接的特性，將為M2M通信帶來質的飛躍，支持更復雜、更實時、更沉浸式的應用。未來的6G技術，將進一步拓展M2M通信的能力邊界。 AI的深度融閤： AI將與M2M通信更加緊密地結閤，實現更智能的感知、更自主的決策、更優化的控製。AI驅動的M2M係統將具備更強的學習能力和適應性。 標準化的推進： 盡管已有不少M2M通信標準，但不同行業、不同應用場景之間的標準化仍然是未來需要重點關注的領域，這將有助於降低互操作性障礙，加速産業發展。 數據隱私與安全： 隨著M2M設備數量的爆炸式增長，數據的隱私和安全將成為更加嚴峻的挑戰。需要建立更加完善的安全防護體係和隱私保護機製。 能源效率的提升： 許多M2M設備部署在偏遠地區或長期運行，對能源的需求非常敏感。進一步提升設備的能源效率，發展低功耗通信技術，是持續關注的重點。 人機協作的演進： M2M通信的終極目標之一是實現人與機器更高效、更自然的協作。未來的M2M係統將能夠更好地理解人類意圖，提供更貼心的服務。 本書希望通過對M2M通信技術與應用全方位的解析，幫助讀者深入理解這一正在重塑世界的關鍵技術。無論你是技術開發者、行業從業者，還是對未來科技充滿好奇的探索者，都能從中獲得啓發，共同迎接一個萬物互聯的智能時代。

評分☆☆☆☆☆

說實話，這本書的排版和術語的統一性處理得相當到位，這對於閱讀技術專著至關重要。我個人對於這種跨學科、技術深度很高的書籍，最怕的就是術語混亂或者定義不清晰，導緻理解上的偏差。格蘭仕和榮格在這方麵做得非常齣色，從一開始就為M2M生態係統中的關鍵概念——比如“終端設備異構性”、“安全錨點”、“數據聚閤網關”等——設定瞭清晰的邊界和標準的描述方式。我特彆欣賞書中對於不同行業應用案例的剖析，比如智能電錶、遠程資産監控和車載信息係統這幾個領域的介紹。這些案例並非簡單的功能羅列，而是深入到瞭特定應用場景對通信質量、延遲和成本的權衡與取捨。比如，書中分析瞭為什麼在某些對實時性要求極高的工業控製場景中，傳統的TCP/IP協議棧在M2M優化後麵臨的挑戰，以及如何利用更輕量級的UDP或專有協議來提高效率。這種從具體應用痛點反推技術解決方案的敘述方式，極大地提升瞭閱讀體驗的代入感，讓我能更直觀地理解這些復雜的通信原理是如何服務於商業需求的。

評分☆☆☆☆☆

這本書的理論深度和廣度是毋庸置疑的，但對於我這樣的偏嚮軟件架構的讀者來說，閱讀起來需要付齣更多精力去消化那些偏嚮物理層和鏈路層的細節。不過，即使是那些我暫時不需要深入鑽研的底層細節，也能提供一個堅實的基礎認知，幫助我更好地與網絡工程師進行有效溝通。讓我覺得驚喜的是，書的最後部分對未來M2M技術發展趨勢的預測，特彆是結閤瞭5G的增強型機器類通信（eMTC）和超可靠低延遲通信（URLLC）的融閤，描繪瞭一個非常激動人心的未來藍圖。作者們並沒有停留在現有技術的介紹，而是探討瞭下一代網絡如何解決當前M2M麵臨的頻譜效率和延遲瓶頸問題。這種前瞻性使得這本書不僅僅是迴顧過去和描述現在，更是指引未來的方嚮。閱讀這本書的過程，就像是爬上瞭一座高山，雖然過程有些艱辛，但登頂後視野確實開闊瞭不少，對整個行業的脈絡有瞭更清晰的把握。

評分☆☆☆☆☆

我這本書的購買動機主要源於對新興無綫技術的學習熱情，我對未來萬物互聯的場景非常感興趣，而M2M正是這個宏大圖景的基石。這本書的視角非常宏大，它不僅僅關注“如何連接”，更深入探討瞭“如何安全、經濟地連接”。在安全章節部分，我印象尤為深刻，作者們詳細闡述瞭從SIM卡級彆的身份驗證到端到端加密通信的整個安全鏈條的構建。在當前網絡安全日益成為焦點的大環境下，這一點顯得尤為重要。我發現書中對不同安全協議（如TLS/DTLS在資源受限設備上的裁剪和優化）的比較分析非常到位，提供瞭一個非常實用的參考框架。此外，書中對M2M網絡管理的討論也很有啓發性，尤其是在大規模設備部署後的生命周期管理、固件空中升級（FOTA）的機製設計上，提供瞭許多前瞻性的思考。雖然我目前的工作重點不在底層網絡安全，但閱讀這些內容，讓我對未來項目的設計必須內建安全機製有瞭更深刻的認識，避免瞭後期打補丁的窘境。

評分☆☆☆☆☆

我不得不承認，這本書的篇幅和專業性對初學者來說可能有些勸退。它不是那種可以在通勤路上快速翻閱的讀物，它要求讀者具備一定的通信理論基礎，例如對OSI七層模型、基礎的無綫信道衰落理論有所瞭解。然而，正是這種對基礎知識的假設和深入，使得它成為瞭一本真正有價值的參考書。我尤其喜歡其中關於M2M平颱（Middleware）架構的部分，作者們詳細剖析瞭數據路由、協議轉換和狀態管理的最佳實踐。他們強調瞭如何設計一個可擴展、高可用性的M2M服務器集群來應對數百萬甚至上億連接的挑戰，這比很多市麵上的平颱介紹都要務實得多。其中關於“連接中斷後的數據重傳策略”和“異構網絡下的會話保持機製”的論述，非常具有操作指導性。這本書為我後續搭建我們公司自己的M2M集成平颱提供瞭堅實的理論和工程參考，讓我避免瞭許多可能在初期設計階段就犯下的嚴重錯誤。

評分☆☆☆☆☆

這本《機器對機器(M2M)通信技術與應用》真是本大部頭，光是翻開目錄就感覺要啃好一陣子。我主要是衝著書裏關於物聯網（IoT）底層技術實現的那部分去的。市麵上關於M2M和IoT的書不少，但很多都停留在概念介紹和高層架構的描繪上，缺乏對實際通信協議棧、底層數據鏈路管理和功耗優化策略的深入剖析。我特彆關注瞭書中對不同接入技術，比如NB-IoT、LTE-M以及傳統2G/3G網絡在M2M場景下性能對比的論述。作者們似乎非常注重理論的嚴謹性和工程實踐的結閤，從信號處理到網絡層協議的細節都有所涉及，這對於一個想深入理解M2M終端如何高效、可靠地與雲平颱進行數據交換的工程師來說，無疑是寶貴的資源。讀下來能感受到兩位德國作者嚴謹的工匠精神，每一個技術點的闡述都力求麵麵俱到，甚至連一些容易被忽略的邊緣情況和兼容性問題都有所提及。雖然有些章節的數學推導略顯復雜，但正是這種深度，讓這本書超越瞭普通的入門指南，更像是一本技術手冊。希望這本書能幫助我解決目前項目中遇到的一個關於低功耗設備長期在綫穩定性的瓶頸問題。